智能车竞赛技术报告-基于MK60N512VMD100的控制系统设计
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更新于2024-08-09
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"电路设计说明-c程序设计语言(英文版第2版)"
这篇技术报告是北京科技大学的参赛队伍在第十届“飞思卡尔”杯全国大学生智能汽车竞赛中的作品,主要探讨了智能车系统的电路设计和组件选择。报告的核心是利用微控制器MK60N512VMD100来实现基于CMOS摄像头的赛道识别和光电编码器的闭环速度控制。
在摄像头选择部分,队伍对比了OV5116、BF3003、MT9V136和PC1030N等不同型号的摄像头。尽管后三种摄像头提供更好的图像质量和动态性能,但在弯道和回环等复杂环境中,由于自动曝光导致的赛道信息不准确,最终他们选择了OV5116黑白摄像头,因为它在智能车应用中能提供更稳定的赛道信息。
在陀螺仪的选择上,队伍采用了ST公司的L3G4200D,这是一款3轴数字陀螺仪,具有消除轴间干扰的能力,确保了测量数据的准确性。
对于编码器,队伍选择了ABI Mini增量式旋转编码器,它功耗低、精度高且抗冲击抗震动。编码器接口设计了上拉电阻,并使用74HC14非门隔离以保证波形稳定性,与K60微控制器的正交解码功能配合使用,无需额外的计数辅助器件。
报告还提到了电源管理、电机驱动和视频处理等关键电路模块的设计,以及上位机软件、PID控制算法等软件方面的内容,这些都对智能车的速度和稳定性提升起到了重要作用。在软件设计部分,重点讨论了赛道中心线的提取、图像处理、PID参数整定等算法,旨在优化智能车的导航能力。
通过这些设计,参赛队伍实现了对智能车的高效控制,展示了在硬件选择和软件算法上的深入理解和应用。
2019-01-10 上传
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2023-05-10 上传
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李_涛
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